skanuj0102 (3)

cU,sj^ Oj CA‘ \T

2011-10-17

		NMR
w		WPROWADZENIE Większość cząsteczek organicznych wykazuje właściwości magnetyczne, związane z obecnością w nich jąder magnetycznych lub niesparowanych
METODY SPEKTROSKOPOWE		elektronów.
		1 Metody magnetycznego rezonansu jądrowego (ang. Nuclear Magnetic
^łH NMR		Resonance - NMR) wykorzystują jądra magnetyczne ('H, ”C, ^ł1P...) jako swoistą bardzo czułą sondę wbudowaną do wnętrza cząsteczki dla:
		- poznania jej struktury,
ANNA ZAWISZA		-    śledzenia wewnątrzcząsteczkowych procesów dynamicznych, -    obserwacji reakcji chemicznych.
		Spośród metod rezonansowych największe znaczenie uzyskała metoda
Uniwersytet Łódzki, Katedra Chemii Organiczną) i Stosowanej ul. Tamka 12,91-403 Łódź		NMR, umożliwiająca obserwowanie atomów wodoru, zazwyczaj najliczniejszych w cząsteczkach organicznych, oraz ^,3C NMR, umożliwiająca
		bezpośrednie obserwowanie atomów tworzących szkielet cząsteczki.

W spektroskopii NMR próbka umieszczona w polu magnetycznym może absorbować fale elektromagnetyczne o częstości radiowej (RF) w charakterystycznym ćllallSnej próbki zajcresió częstości.

Absorpcja jest zależna od właściwości jąder w cząsteczkach.

Wykres przedstawiający intensywność sygnałów jako funkcję częstości promieniowania absorbowanego nazywamy widmem NMR.

Obecnie spektroskopia ’H NMR należy do najczęściej i najchętniej stosowanych technik analitycznych w anaiizie strukturalnej związków organicznych.

Do jej zalet zalicza się:

-łatwość przygotowania próbki,

-wymagana niewielka ilość próbki (1C*-10*g),

-krótki czas wykonania widma (zwykle kilka minut),

-mały koszt rutynowego widma.

Najważniejsze jest jednak to, że z widma można odczytać bardzo dużo informacji strukturalnych, a jego interpretacja jest stosunkowo prosta.

MAGNETYCZNE WŁAŚCIWOŚCI JĄDER

Wszystkie jądra obdarzone są ładunkiem. W niektórych jądrach, wirujący wokół osi jądra ładunek generuje dwubiegunowe pole magnetyczne (dipol magnetyczny) zorientowane wzdłuż osi.

Ryi. Wirujący łactuwłc protonu generuje dipol magnetyczny

Moment pędu wirującego ładunku (spin) może być zdefiniowany za pomocą kwantowej liczby spinowej /.

Liczby te mają wartości 0, V4,1,3/2 itd.. Podstawowym parametrem, który definiuje dipol magnetyczny powstały w wyniku istnienia spinu (wirowania) jądra, jest moment magnetyczny jądra p.

Widma NMR jąder o spinie jądrowym i*Vł (np. ’,H, *,H, ^,3(C, “jN) mogą być z łatwością rejestrowane, ponieważ jądra te charakteryzują się sferycznym rozkładem ładunku. Spośród nich, w spektroskopii NMR najczęściej wykorzystywane są jądra *H oraz jądra '*C.

	WZBUDZANIE JĄDER O SPINIE Y>
Jądra 0 spinie Vł umieszczone w zewnętrznym polu magnetycznym posiadają dwa poziomy energetyczne. Stany energetyczne oznacza się symbolami u i p lub 1/2 i -1/2.
AE jest określone zależnością:
	AE - <by/2a)B„ ; h- siała Plancka
	Y-wspólczyanik magnelogiryczny Bg-satężenie pula magnetycznego
't	y- W
	___________
2	AE I
	Śjkn ■ - i. 0
	ttt *

SL.

(Ai, -

Gdy w polu magnetycznym o zdefiniowanym natężeniu B₀ pojawi się zróżnicowanie poziomów energetycznych jądra protonu, w wyniku naświetlania próbki promieniowaniem określonej częstości radiowej v„ możliwe jest wprowadzenie do układu energii i wywołanie pizejścia pomiędzy poziomami energetycznymi.

Fundamentalne w spektroskopu NMR równanie koreluje zastosowane pole o częstości radiowej v, z natężeniem pola magnetycznego B„

V, * (y/2»r)B_u ponieważ AE = hv V, [MHz]

Cty CX

⁰⁰ fWt.) c**

V"*'

(3